本文介绍了UML状态图的基础概念及其在不同场景中的应用，特别是针对航班管理系统、校园卡生命周期管理以及图书馆借书流程的建模。通过定义各个系统的状态、转换、事件和动作，状态图为理解和设计这些系统的动态行为提供了结构化的视角。文档详细描述了各系统的主要功能模块、用户角色及异常处理机制，展示了如何利用状态图优化业务流程和服务效率，确保系统运行顺畅并提升用户体验。
状态图简介
UML（统一建模语言，Unified Modeling Language）状态图（State Diagram），也称为状态机图或状态转换图，是用来描述一个实体基于事件反应的动态行为，表示这个实体在它的生命周期中响应事件所经历的状态变化。状态图是UML中用于对系统的动态方面进行建模的五种图之一。
状态图的基本元素
- 状态（State）：状态表示一个对象在其生命周期中的某个条件或情况，在该状态下它满足某些条件、执行某些活动或等待某些事件。
- 初态（Initial State）：用实心圆表示，代表状态机开始的地方。
- 终态（Final State）：用包含实心圆的空心圆表示，表示状态机结束的位置。
- 转换（Transition）：用箭头表示，从一个状态指向另一个状态，表明当特定事件发生时，如果满足任何可能的条件，则会触发此转换。
- 事件（Event）：引起状态转换的触发因素。
- 动作（Action）：在状态转换过程中执行的操作。
- 监护条件（Guard Condition）：用方括号内的布尔表达式表示，只有当该表达式为真时，转换才能发生。
- 历史状态（History State）：记忆上次离开复合状态时的子状态。
任务描述
本系统旨在管理和优化航班的申请、计划、售票、退票及执行流程，确保航班的顺利进行，并为用户提供实时的信息更新。
主要功能模块
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航班申请模块：
- 用户能够提交航班申请并查看申请状态。
- 系统需对申请进行审批。
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航班计划模块：
- 一旦航班申请获得批准，系统对航班进行详细信息的录入和展示。
- 提供航班信息的查询功能。
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售票管理模块：
- 支持航班售票的开始和结束。
- 提供实时票务信息，允许用户购票。
- 支持用户申请退票，并处理退票请求。
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航班执行模块：
- 管理航班的起飞和降落状态，确保航班按时执行。
- 提供天气状况更新与监控，处理可能的航班调整。
任务实施
通过对需求分析，涉及到如下状态：
- 航班申请
- 航班计划
- 售票
- 航班还没有票
- 退票
- 结束售票
- 起飞
- 降落
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状态转换：
- 航班从申请到计划需要审批通过。
- 售票须在航班计划完成后方可开始。
- 售票结束时间需要在航班起飞前30分钟。
用户角色
- 旅客：提交航班申请，购买和退票，查看航班状态。
- 管理员：审核航班申请，管理航班计划和售票情况。
异常处理
- 需要处理天气不良、技术故障等不可抗力因素对航班的影响。
- 提供及时的信息更新，通知用户航班状态的变化。
实验实训 实验一：校园卡状态变化图
校园卡系统管理学生从申请卡片到最终注销或回收的整个生命周期。用户（如学生）可以申请新卡、激活以开始使用、进行日常消费，如果卡片丢失可进行挂失保护账户安全，不再需要时可选择注销并由管理员回收卡片。管理员负责审核和处理各种请求，确保系统的有序运行，并在遇到异常情况（如未授权使用）时迅速响应，保障用户权益。
功能需求
- 卡申请：用户能够申请新的校园卡，并获得相应的状态更新。
- 卡激活：提供激活功能，确保用户可以将新卡激活后使用。
- 消费功能：校园卡在正常使用状态下，能够进行消费和操作。
- 挂失处理：支持用户对丢失的校园卡进行挂失，保护用户权益。
- 注销处理：允许用户主动注销校园卡，停止所有交易功能。
- 卡回收：对注销的校园卡进行回收，更新系统状态。
用户角色
- 学生/用户：申请、激活、挂失、注销校园卡的主要角色。
- 管理员：负责审核申请、处理挂失及注销请求，管理校园卡状态。
异常处理
- 针对校园卡丢失或未授权使用时，及时进行挂失处理，保障用户的财产安全。
实验实训 实验二：图书馆借书状态图
1. 系统概述
本系统旨在管理图书馆的借书流程，包括借阅、归还、查询及罚款管理，以提高图书馆的服务效率和用户体验。
2. 主要功能模块
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借书模块：
- 用户可以查询图书的可借状态，并选择需要借阅的图书。
- 提供借书申请、借书批准及借书记录管理。
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归还模块：
- 用户可以查看已借图书，并申请归还。
- 系统自动更新图书状态并记录归还日期。
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罚款管理模块：
- 处理逾期归还的图书，计算罚款，并通知用户。
- 用户可查询未归还图书及相关罚款信息。
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查询模块：
- 提供图书查询功能，用户可以通过书名、作者等信息查找图书。
- 显示图书的借阅状态和可借情况。
